CALITI NAUTICE Calitile nautice sunt cerine tehnico funcionale ce trebuiesc ndeplinite ntr-o msur mai mare sau mai mic de ctre orice nav ca atare, pierderea uneia sau a mai multora determinnd schimbarea statutului acesteia (de ex. din nav n epav). Calitile nautice sunt urmtoarele:

Flotabilitatea ;

Stabilitatea ;

Nescufundabilitatea ;

Calitatea de a efectua oscilaii line (engl. seakeeping) ;

Caliti de mar ;

Manevrabilitatea ;

Stabilitatea de drum.

CALITI NAUTICEFlotabilitatea

Flotabilitatea este calitatea nautic ce presupune plutirea n echilibru a navei (la suprafaa apei sau n imersiune cazul submarinelor) ntr-un mod impus i controlabil. Expresia caracter impus face referire la capacitatea de predicionare nc din faza de proiect sau chiar impunere n faza de exploatare a navei dac situaia o cere, a unor parametri specifici (pescaj, asiet etc.) Expresia caracter controlabil face referire la posibilitatea controlului efectiv al valorii acestor parametri specifici la bordul navei.

Flotabilitatea se asigur iniial din construcie prin prevederea navei cu un nveli tridimensional etan realizat din diferite materiale Ulterior, meninerea etaneitii nveliului pe durata exploatrii navei face obiectul unor cerine cu caracter extrem de sever (tratament i msuri antirugin, ntreinere adecvat a mijloacelor de obturare a deschiderilor necesare n nveliul etan.

Pierderea flotabilitii (scufundarea navei) are de regul un caracter de dezastru, schimbnd chiar statutul juridic al navei (din nav n epav).

CALITI NAUTICEFlotabilitateaModaliti de pierdere a flotabilitii (scufundarea navei)Scufundare incomplet (etrava pe fundul apei)Scufundare complet (faz final)

CALITI NAUTICEStabilitatea

Stabilitatea este calitatea nautic ce presupune redresarea navei anterior nclinate de o cauz exterioar, atunci cnd cauza exterioar ce a provocat nclinarea i nceteaz aciunea. Redresare semnific micorarea unghiului de nclinare Cauz exterioar semnific un fenomen fizic de natur mecanic sau meteorologic ce poate provoca nclinarea temporar a navei (band)dar care, prin natura sa, nu modific distribuia greutilor de la bord (greutile se presupun fixe). Exemple: rafal de vnt, val izolat, giraie, parm de remorc la travers (remorchere), salv de artilerie la travers. Cauz interioar semnific un fenomen fizic de natur mecanic ce modific prin natura sa distribuia greutilor de la bord, provocnd nclinarea permanent a navei (canarisire). Exemple: deplasarea transversal a mrfii, inundarea asimetric.Se asigur total la unele ambarcaiuni (nersturnabile self uprighting ) sau parial (pn la o anumit nclinare) la restul navelor, n modul urmtor: - constructiv printr-o distribuie iniial de greuti care s conduc la un centru de greutate ct mai cobort - n exploatare printr-o manevr adecvat de greuti (ncrcare / descrcare) respectnd cu strictee instruciunile de la bord (Stability Booklet)Pierderea stabilitii (rsturnarea navei) trebuie evitat cu orice pre deoarece, o dat amorsat, fenomenul este rapid (cca. 10 15 sec. ) i ireversibil, atrgnd de asemenea inexorabil i pierderea flotabilitii (scufundarea navei).

CALITI NAUTICEStabilitatea exemple de cauze exterioare

Band din rafal de vnt (Gorch Foch pe briz tare)Band din val izolat (Ho Tsai Fo pe brizani la coast)Band din giraie (U.S.S. Nimitz n prob de giraie la vitez maxim)

CALITI NAUTICEStabilitatea exemple de cauze exterioareBand din parm de remorc la travers (VSP Boxer n manevr)Band din salv de artilerie (bordee la tribord USS Iowa)

CALITI NAUTICE

Stabilitatea exemple de cauze interioareCanarisire (cca. 40 ) din deplasarea mrfii (Ice Prince 2008)Canarisire (cca. 75 ) din inundare asimetric (Cougar Ace 2006)

CALITI NAUTICEStabilitatea exemple de ambarcaiuni cu stabilitatea asigurat (auto redresabile)Test de auto redresare (velier de curs oceanic)Test de auto redresare (ambarcaiune de cutare salvare )

CALITI NAUTICEStabilitatea faze ale pierderii stabilitii (rsturnare)Faza iniial (canarisire persistent i rezistent la contramsuri) Faza final (nclinare major asociat cu inundarea corpului etan )

CALITI NAUTICEStabilitatea consecine ale pierderii stabilitiiRsturnare fr pierderea flotabilitii (caz rarisim !!!)Rsturnare asociat cu pierderea flotabilitii

CALITI NAUTICENescufundabilitatea

Nescufundabilitatea este calitatea nautic ce presupune pstrarea flotabilitii n condiii de avarie n cazul inundrii corpului iniial etan al navei. Flotabilitate de avarie semnific plutirea navei n condiii de relativ siguran dar avnd o imersiune superioar celei de plin ncrcare (la limit cu puntea principal la nivelul apei), asociat de regul i cu nclinri permanente (apupare, aprovare sau canarisire). Inundarea corpului etan al navei se poate produce n urmtoarele situaii:Pierderea integritii sau a funcionalitii mijloacelor de obturare a deschiderilor n nveliul etan;Perforarea propriu-zis a nveliului etan al cocii prin aa numita gaur de ap.

Nescufundabilitatea se asigur iniial prin mijloace constructive (pasive) fiind apoi meninut (dac situaia o impune) prin mijloace active.

Mijloace constructive (pasive):Bordul liber i rezerva de flotabilitate;Compartimentarea etan a corpului navei pe vertical (perei etani) i orizontal (puni etane).

Mijloace constructive (pasive):Mijloace de reducere a debitului de inundare (dopuri, panouri cu margini moi, caplamale etc.);Mijloace de evacuare a apei (pompare cu pompele navei sau cu pompe exterioare salvage pumps

Nescufundabilitatea se poate asigura total la unele ambarcaiuni (nescufundabile) sau parial la navele mari (cu 1 compartiment inundat navele comerciale sau cu 2 compartimente inundate pasagerele).

CALITI NAUTICENescufundabilitatea flotabilitate n condiii de avarieFlotabilitate de avarie - secionarea parial a cocii Flotabilitate de avarie - secionarea complet a cocii Flotabilitate de avarie gaur de ap (coliziune aisberg)

CALITI NAUTICENescufundabilitatea guri de apGaur de ap (rugin)Gaur de ap (euare pe fund moale - nisip)Gaur de ap (euare la coast stncoas)

CALITI NAUTICENescufundabilitatea guri de ap

Gaur de ap (explozie intern)Gaur de ap (slamming)Gaur de ap (coliziune)

CALITI NAUTICENescufundabilitatea mijloace pasive de asigurare a acesteiaBordul liber i rezerva de flotabilitateNescufundabilitate asigurat total (ambarcaiuni)Bord liber n excesBord liber minim

CALITI NAUTICENescufundabilitatea mijloace pasive de asigurare a acesteiaCompartimentarea corpului etanCompartimentare tipic nav comercial (cargou tip Liberty Ship)

CALITI NAUTICENescufundabilitatea mijloace pasive de asigurare a acesteiaCompartimentarea corpului etanCompartimentri tipice de nave militare

CALITI NAUTICENescufundabilitatea mijloace pasive de asigurare a acesteiaCompartimentarea corpului etanPerete de coliziune (yacht din aluminiuPerete transversal etan (magazie portcontainer)Perete transversal etan (cargou)Coc dubl

CALITI NAUTICENescufundabilitatea mijloace active de asigurare a acesteiaMateriale de vitalitate (dopuri de lemn)Pomp de santin submersibil (ambarcaiuni)Pompe de salvare n aciunePompe de santin fixe

CALITI NAUTICECalitatea de a efectua oscilaii line (seakeeping)

Oscilaiile navei (transversale ruliu i longitudinale tangaj) sunt induse de valurile periodice (hul). Din punct de vedere al caracterului acestora, oscilaiile pot fi: Oscilaii line (vitez unghiular mic i perioad mare);Oscilaii dure (vitez unghiular mare i perioad mic);

Oscilaiile dure sunt duntoare din urmtoarele motive:

Produc o stare de disconfort personalului ambarcat (rul de mare);Induc suprasarcini n piesele mobile ale mainilor i mecanismelor n funcionare).

Oscilaiile line sunt antagoniste cu stabilitatea adic o nav foarte stabil oscileaz dur iar o nav mai puin stabil oscileaz lin.

Compromisul dintre cele dou caliti nautice se realizeaz astfel:

Se asigur mai nti stabilitatea;Eventuala duritate a oscilaiilor se atenueaz utiliznd mijloace adiacente (stabilizatoare de ruliu).

CALITI NAUTICECalitatea de a efectua oscilaii line (seakeeping): oscilaii pe hulOscilaii transversale (ruliu)

CALITI NAUTICECalitatea de a efectua oscilaii line (seakeeping): oscilaii pe hul

Oscilaii longitudinale ( tangaj)Tangaj pe hul scurtTangaj pe hul lung (de ocean)

CALITI NAUTICECalitatea de a efectua oscilaii line (seakeeping): stabilizatoare de ruliuStabilizatoare pasive chile de ruliu

CALITI NAUTICECalitatea de a efectua oscilaii line (seakeeping): stabilizatoare de ruliuCisterne antiheelingCisterne antiruliu semiactive principiu de funcionareCisterne antiruliu semiactive

CALITI NAUTICECalitatea de a efectua oscilaii line (seakeeping): stabilizatoare de ruliu

Stabilizatoare active de ruliu stabilizatorul giroscopicStabilizatorul giroscopic principiul de funcionare

CALITI NAUTICECalitatea de a efectua oscilaii line (seakeeping): stabilizatoare de ruliu

Stabilizatorul cu aripioare principiul de funcionareStabilizatoare active de ruliu stabilizatorul cu aripioare

CALITI NAUTICECaliti de mar

Calitile de mar reprezint acea calitate nautic care presupune deplasarea navei ntr-un sens i cu o anumit vitez, ambele impuse i controlabile.

La deplasarea cu o anumit vitez, asupra navei se exercit fore de rezisten din partea mediilor prin care se deplaseaz i anume: Din partea apei fore hidrodinamice (n mar sau la staionare n curent);Din partea aerului fore aerodinamice (n mar sau la staionare sub aciunea vntului);

Prin urmare, pentru atingerea i apoi meninerea unei anumite viteze de mar este necesar aplicarea permanent a unei fore egale i de sens contrar mpingere . Aceast for este generat de un agregat numit propulsor, acesta primind n acest scop energie de la o instalaie de for:

Instalaiile de for pot fi exterioare (energie eolian sau solar) sau interioare (energie muscular sau diverse forme de energie mecanic abur, combustie intern sau extern, electric sau nuclear)

Propulsoarele sunt dispozitive sau agregate care, pe baza unor diverse fenomene fizice, produc o for numit mpingere, for care trebuie s fie de mrime reglabil cu finee i obligatoriu reversibil. Dup modul n care genereaz mpingerea, propulsoarele pot fi:

Propulsoare active vela, rotoarele Flettner, zmeu (energie eolian);Propulsoare reactive rama, vsla, pagaia, padela (energie muscular) sau elicea naval / aerian, roata cu zbaturi, propulsoarele cu jet sau MHD (energie mecanic).

CALITI NAUTICECaliti de mar: rezisten la naintare / mpingere propulsor Relaie tipic rezisten la naintare / mpingere propulsor

CALITI NAUTICECaliti de mar: instalaii de for motor Diesel lent

CALITI NAUTICECaliti de mar: instalaii de for motor Diesel semirapid

CALITI NAUTICECaliti de mar: instalaii de for turbine cu aburTurbine navale de propulsieCldare naval

CALITI NAUTICECaliti de mar: instalaii de for turbine cu gaze

CALITI NAUTICECaliti de mar: instalaii de for motoare cu benzin (outboard)

CALITI NAUTICECaliti de mar: propulsoare active (vela)

Greement ptratGreement berbudianGreement auric

CALITI NAUTICECaliti de mar: propulsoare active (rotoare Flettner)Trimaran de croazierNav tehnic cu propulsie asistat eolian

CALITI NAUTICECaliti de mar: propulsoare active propulsie asistat cu zmeu

CALITI NAUTICECaliti de mar: propulsoare reactive (energie muscular)

Ram Pagaie Padel

CALITI NAUTICECaliti de mar: propulsoare reactive (energie mecanic)Elice naval cu pale reglabile (motor nereversibil)Elice aerian cu pale fixeElice naval cu pale fixe (motor reversibil)

CALITI NAUTICECaliti de mar: propulsoare reactive (energie mecanic)

Roi cu zbaturi (n borduri)Roat cu zbaturi (la pupa)

CALITI NAUTICECaliti de mar: propulsoare reactive (energie mecanic)

Propulsor cu jet Propulsoare cu jet n funcionare

CALITI NAUTICECaliti de mar: propulsoare reactive (energie mecanic)

Propulsor magnetohidrodinamic (MHD)

CALITI NAUTICEManevrabilitatea

Manevrabilitatea reprezint acea calitate nautic care presupune schimbarea drumului navei ntr-un mod impus i controlabil.

Schimbarea drumului navei se face prin intermediul unui agregat numit mijloc de guvernare care este actionat de o instalaie de guvernare.

Instalaiile de guvernare pot fi:

Instalaii manuale: direct pe eche sau cu demultiplicare mecanic (troe);Instalaii mecanice (main de crm): instalaii cu abur, electrice sau hidraulice.

Mijloacele de guvernare pot fi: Mijloace de guvernare propriu-zise: crme (cu pan, rame crm) sau crme speciale ( Schilling, Becker, etc.);Crme - propulsor : Duze Kort rotative, propulsoare tip Schottel, Voith Schneider, AZIPOD sau motoare outboard.

CALITI NAUTICEManevrabilitatea: instalaii de guvernareInstalaie de guvernare manual cu demultiplicare mecanic (troe)Instalaie de guvernare manual cu aciune direct

CALITI NAUTICEManevrabilitatea: instalaii de guvernareMain de crm acionat cu abur Instalaie electric de guvernare

CALITI NAUTICEManevrabilitatea: instalaii de guvernareInstalaie manual hidrostaticInstalaie hidraulic cu servomotoare liniareInstalaie hidraulic cu servomotoare rotative

CALITI NAUTICEManevrabilitatea: mijloace de guvernare propriu-ziseCrm compensat suspendatCrm compensat cu crapodinCrm semicompensat i semisuspendat

CALITI NAUTICEManevrabilitatea: crme propulsorPropulsor Schottel Duz Kort orientabil

CALITI NAUTICE

Manevrabilitatea: crme propulsorPropulsor Voith-Schneider mod de amplasareManevr cu propulsor Voith-Schneider Propulsor Voith-Schneider

CALITI NAUTICEManevrabilitatea: crme propulsor

Propulsoare tip AZIPODMotor outboard

CALITI NAUTICE

Stabilitatea de drum

Stabilitatea de drum este calitatea nautic ce presupune revenirea navei anterior deviate la drumul iniial, atunci cnd cauza exterioar ce a provocat devierea i nceteaz aciunea.

Este antagonist cu manevrabilitatea (o nav manevrabil fige de la drum i invers. Compromisul se rezolv astfel: - la navele care manevreaz peste 85 % din timpul de exploatare (remorchere de manevr), se sacrific stabilitatea de drum; - la navele care navig peste 85 % pe drum constant (navele de curs lung) se sacrific parial manevrabilitatea. Manevrabilitatea astfel pierdut se compenseaz cu mijloace suplimentare de manevr (bow thrustere) sau se apeleaz la mijloace exterioare de manevr (remorchere de manevr).

CALITI NAUTICEStabilitatea de drum: caracteristici operaionaleSiaj sinuosSiaj rectiliniu

CALITI NAUTICEStabilitatea de drum: mijloace de restabilire a manevrabilitii

Bow thrustereManevr cu remorchere